CN103641524A - 利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法及一种生物有机肥 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法及一种生物有机肥。方法包括下列步骤：向待处理的废料中加入微生物发酵剂，进行一次发酵，得到一次发酵的有机物料；向一次发酵的有机物料中加入丛枝泡囊菌根，进行混合，得到混合料；其中，按重量计，每100份一次发酵的有机物料中加入0.08-0.12份丛枝泡囊菌根；向混合料中加入蚯蚓种，进行养殖；其中，每立方所述一次发酵的有机物料中加入3-4万条蚯蚓种；将养殖之后得到的混合物干燥至湿度为15%-20%，得到生物有机肥。本发明提供的利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法生产优质高效物有机肥，为植物根系生长提供一个更良好的环境。
Description
技术领域
本发明涉及生物有机肥领域，具体而言，涉及利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法及一种生物有机肥。
背景技术
利用蚯蚓处理生活污染物（主要指生活垃圾、生活污泥或粪便）是一种新型、环保的污染物处理方法。采用这种方法不仅可以避免将有机污染物直接排入自然环境后对环境造成的污染，而且可以变废为宝得到生物有机肥以用于促进林.农业生产。
目前已有多种利用上述方法生产生物有机肥的技术，例如专利《一种用蚯蚓处理生化污泥或禽畜粪便的方法》（申请号为201210036053.X），该方法存在以下技术问题：只能分解污染物中的有机物，将其转化为可供植物吸收的营养物质，因此，将该方法制得的肥料用于土壤后，只能提高土壤养分，而无法改善土壤的物理结构，从而无法为植物根系提供一个更良好的生长环境。
发明内容
本发明的目的在于提供利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法及一种生物有机肥，以解决上述的问题。
在本发明的实施例中提供了利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法，包括下列步骤：
向待处理的废料中加入微生物发酵剂，进行一次发酵，得到一次发酵的有机物料；其中，待处理的废料为垃圾、污泥或粪便中的一种或多种；
向一次发酵的有机物料中加入丛枝泡囊菌根，进行混合，得到混合料；其中，按重量计，每100份一次发酵的有机物料中加入0.08-0.12份丛枝泡囊菌根；
向混合料中加入蚯蚓种，进行养殖；其中，每立方一次发酵的有机物料中加入3-4万条蚯蚓种；
将养殖之后得到的混合物干燥至湿度为15%-20%，得到生物有机肥。
本发明上述实施例的利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法生产优质高效物有机肥，不仅可以在土壤中培养出大量有益微生物；而且还可以将垃圾、污泥、粪便中的有机物转化为可供植物吸收的优质营养元素；并且还可以提高土壤的团粒结构，从而增加土壤的透气性，进而为植物根系提供一个更良好的生长环境。其具体的处理过程为：
首先通过一次发酵，使待处理的废料得到初步分解，不仅可以散发掉发酵过程中产生的甲烷等有毒气体，而且还可以完成有机物的腐熟，从而为后续的蚯蚓养殖提供一个良好的生长环境，而且还可以通过发酵培养大量的有益微生物。
其次，向一次发酵的有机物料中加入丛枝泡囊菌根，加入该生物菌根主要是分解其中重金属元素及盐碱离子，同时可以活化磷.钙、硼、镁、钾等有益元素，而且还可以促进蚯蚓生长繁殖。
之后再向混合料加入蚯蚓种，该过程既是养殖蚯蚓的过程；也是分解待处理的废料的过程，此时蚯蚓种会将垃圾、污泥或粪便中的盐碱离子和重金属元素进行逐一分解，同时将不易被水溶解的磷、钾、钙等多种矿物质元素转化为活性元素被作物吸收，此外在该过程中还会继续滋生大量有益微生物，并且使已有的微生物进一步繁殖。
最后再将养殖之后得到的混合物，即蚯蚓处理得到的混合物干燥至湿度为15%-20%，在此湿度条件下蚯蚓会排出大量体壁液，这种体壁液中富含粘多糖、蛋白质，这些物质与植物分泌的根酸及矿物胶体、有机胶体相结合，形成土壤团粒结构，增加土壤的透气性，增进土壤蓄水、保肥能力；并且有针对性地促进蚯蚓排出体壁液，从而使生产出的生物有机肥更进一步提高土壤团粒结构，为植物根系生长提供一个更良好的环境。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。
下文中的所有湿度是指物质中所含的水的质量百分比。
实施例一
该实施例提供了一种利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法，包括下列步骤：
向待处理的废料中加入微生物发酵剂，进行一次发酵，得到一次发酵的有机物料；其中，待处理的废料为垃圾、污泥或粪便中的一种或多种；
向一次发酵的有机物料中加入丛枝泡囊菌根，进行混合，得到混合料；其中，按重量计，每100份一次发酵的有机物料中加入0.08-0.12份丛枝泡囊菌根；
向混合料中加入蚯蚓种，进行养殖；其中，每立方一次发酵的有机物料中加入3-4万条蚯蚓种；
将养殖之后得到的混合物干燥至湿度为15%-20%，得到生物有机肥。
其中，微生物发酵剂的添加量可根据不同的需要进行筛选，例如，每500公斤待处理的废料添加1公斤微生物发酵剂。
上述处理方法，不仅可以培养出大量有益微生物；而且还可以将垃圾（指生活垃圾）、污泥（指生活污泥）、粪便（指畜禽粪便）中的重金属元素及盐碱离子分解，同时将有机物及无机物转化为植物所需的营养物质；并且还可以提高土壤的团粒结构，从而增加土壤的透气性，进而为植物根系提供一个更良好的生长环境。其具体的处理过程为：
首先通过一次发酵，使待处理的废料得到初步分解，不仅可以散发掉分解产生的甲烷等有毒气体，而且还可以完成有机物的腐熟，从而为后续的蚯蚓养殖提供一个良好的生长环境，而且还可以通过发酵培养大量的有益微生物。
其次，向一次发酵的有机物料中加入丛枝泡囊菌根，加入该生物菌根主要是分解其中重金属元素及盐碱离子，同时可以活化磷.钙、硼、镁、钾等有益元素，而且还可以促进蚯蚓生长繁殖。
之后再向混合料加入蚯蚓种，该过程既是养殖蚯蚓的过程；也是分解待处理的废料的过程，此时蚯蚓种会将垃圾、污泥或粪便中的盐碱离子和重金属元素进行逐一分解，同时将不易被水溶解的磷、钾、钙等多种矿物质元素转化为活性元素被作物吸收，此外在该过程中还会继续滋生大量有益微生物，并且使已有的微生物进一步繁殖。
最后再将养殖之后得到的混合物，即蚯蚓处理得到的混合物干燥至湿度为15%-20%，在此湿度条件下蚯蚓会排出大量体壁液，这种体壁液中富含粘多糖、蛋白质，这些物质与植物分泌的根酸及矿物胶体、有机胶体相结合，形成土壤团粒结构，增加土壤的透气性，增进土壤蓄水、保肥能力；并且有针对性地促进蚯蚓排出体壁液，从而使生产出的生物有机肥更进一步提高土壤团粒结构，为植物根系生长提供一个更良好的环境。
由此可见，上述处理方法得到的生物有机肥集微生物、有机营养物质、无机营养物质于一体，具有多功能、高效率和全营养的优点，不仅可以丰富土壤养分，还可以改善土壤的理化结构，从而更加全面地促进作物生长。
此外，上述处理过程中产生了大量的有益微生物，因此还可以达到以下技术效果：
有益微生物可以将空气中不能利用的分子态氮固定转化为化合态氮，供植物吸收。
有益微生物可分解土壤中的几十种微量元素，供植物吸收。
有益微生物通过其生命活动，可以分泌出植物所需的生长素、细胞分裂素、赤霉素、吲哚酸等植物激素，进而可以促进作物生长，调控作物代谢。
有益微生物增加了土壤中的微生物数量和活性，增强了与病原菌进行营养和能源竞争的微生物竞争力，限制了病原菌的繁殖能力。
有益微生物还能提高作物的免疫能力，抑制有害病原菌的生长，使植物土传病害得以控制。
上述实施例的处理方法的技术效果均通过试验得到了充分验证，试验表明，使用上述处理方法得到的生物有机肥可以使经济作物增产30%-50%，大田作物增产15%-30%。
此外，上述实施例的处理方法还可以进一步改进，以达到更多的技术效果，例如：
优选地，一次发酵的步骤之前还包括：向待处理的废料中加入咖啡糟，并且按重量计，每50份待处理的废料中加入35-45份咖啡糟。加入咖啡糟可以增加废料中的有机质含量，更利于微生物和蚯蚓的生长。为达到同样的技术效果，也可以选用加入啤酒糟，并且按重量计，每50份待处理的废料中加入35-45份咖啡糟。此外，咖啡糟和啤酒糟也可以同时加入，并且每50份待处理的废料中加入35-45份咖啡糟和35-45份啤酒糟，效果更佳。
优选地，在上述加入咖啡糟，和/或啤酒糟的基础上还包括：向待处理的废料中加入粉煤灰，并且按重量计，每50份待处理的废料中加入8-12份粉煤灰。加入粉煤灰可以达到下列技术效果：一是增加有机肥的中微量元素，煤中含磷、硼、锌、钙、镁、铁等中微量元素，而煤燃烧后，这些元素仍然还存在，可以作为肥料再次利用。二是可以调节有机物发酵中的酸碱度。三是因咖啡糟糟和啤酒糟两种物质有机质含量较高，但水分不易流失，可用粉煤灰吸湿减少有机物中的水分含量，以便发酵，而用其它烘干方式处理，成本高，导致更多的能源耗费，同时还会产生空气污染。按照该优选的处理方法实施后，一次发酵前的混合物的水分含量可达到30%以内，pH值在5.5—9之间，该条件利于作物吸收，还利于微生物和蚯蚓生长。
优选地，按照该技术处理生产生物有机肥可以处理生活垃圾及废弃物对环境的污染，同时在生产过程中没有污水排放，不燃烧能源、没有空气污染，是绿色环保生物工厂。
优选地，向一次发酵的有机物料中加入丛枝泡囊菌根的同时还加入：农用稀土，并且每100份一次发酵的有机物料中加入0.14-0.16份农用稀土。加入农用稀土可以分解垃圾、污泥或粪便中的盐碱离子和重金属元素，同时也可以增加肥料中稀土元素的含量，提高农产品品质，增加农业效益。
优选地，一次发酵的步骤之前还包括：向待处理的废料中加入有益微生物群（EM）。加入EM既可以消除有机肥发酵过程中产生的臭味，同时还可以增加有益微生物菌，从而提高有机物的腐熟效果。
优选地，一次发酵的步骤之前还包括：向待处理的废料中加入氮肥，并且按重量计，每50份待处理的废料中加入0.3-0.5份氮肥，加入氮肥可以增加有机物腐熟过程中的碳氮比。
优选地，一次发酵的方法进一步为：
每隔24-48h进行一次翻堆，直至混合物的温度保持稳定后，不再翻堆；
不再翻堆之后，将混合物摊凉；
其中，每次翻堆的条件为：翻堆至混合物的温度达到55-60℃。
以上发酵条件可以使有机肥快速熟化。
优选地，混合之后和向混合料中加入蚯蚓种的步骤之前还包括：将混合料冷却至5-28℃之间，将其湿度调整至40-50%。该条件是根据蚯蚓的生活习性选用的，该条件可以促进蚯蚓的吸食和繁殖，提高垃圾处理效率。
优选地，养殖的时间为：7-10天。经试验证明，蚯蚓养殖7-10天后，废料已被处理完全。由此可见，本发明提供的处理方法相比相关技术中的处理方法，速度提高了至少两倍。
此外，上述方法中最终制得的生物有机肥还可以根据实际需求，进行进一步精细加工，例如粉碎、造粒；或者将其中的蚯蚓和蚯蚓粪分离，再分别加工，以获得更多种类的产品。
实施例二
该实施例提供了一种生物有机肥，其是利用上文提供的“利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法”制得的生物有机肥，其中，处理方法包括实施例一的方法及其它优选的方法。
该实施例的生物有机肥同样可以达到对应的上述方法的所有技术效果。
试验例
将以上实施例二提供的生物有机肥用于芒果的种植，并设置了对照组和试验组，对照组没有施用上述生物有机肥。结果发现，施用了生物有机肥的试验田，芒果商品率达到95.2%，而没有施用本发明生产的生物有机肥的试验田，芒果商品率仅为46.3%。由此可见，本发明提供的生物有机肥增产效果非常明显。其中对照组和试验组所用的优质率为同样的评价标准。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法，其特征在于，包括下列步骤：
向待处理的废料中加入微生物发酵剂，进行一次发酵，得到一次发酵的有机物料；其中，所述待处理的废料为垃圾、污泥或粪便中的一种或多种；
向所述一次发酵的有机物料中加入丛枝泡囊菌根，进行混合，得到混合料；其中，按重量计，每100份所述一次发酵的有机物料中加入0.08-0.12份所述丛枝泡囊菌根；
向所述混合料中加入蚯蚓种，进行养殖；其中，每立方所述一次发酵的有机物料中加入3-4万条所述蚯蚓种；
将所述养殖之后得到的混合物干燥至湿度为15%-20%，得到生物有机肥。
2.根据权利要求1所述的利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法，其特征在于，所述一次发酵的步骤之前还包括：
向所述待处理的废料中加入咖啡糟和/或啤酒糟，并且按重量计，每50份所述待处理的废料中加入35-45份所述咖啡糟和/或35-45份所述啤酒糟。
3.根据权利要求2所述的利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法，其特征在于，所述一次发酵的步骤之前还包括：
向所述待处理的废料中加入粉煤灰，并且按重量计，每50份所述待处理的废料中加入8-12份所述粉煤灰。
4.根据权利要求1所述的利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法，其特征在于，向所述一次发酵的有机物料中加入丛枝泡囊菌根的同时还加入：
农用稀土；并且每100份所述一次发酵的有机物料中加入0.14-0.16份所述农用稀土。
5.根据权利要求1所述的利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法，其特征在于，所述一次发酵的步骤之前还包括：
向所述待处理的废料中加入有益微生物群。
6.根据权利要求1所述的利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法，其特征在于，所述一次发酵的步骤之前还包括：
向所述待处理的废料中加入氮肥，并且按重量计，每50份所述待处理的废料中加入0.3-0.5份所述氮肥。
7.根据权利要求1所述的利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法，其特征在于，所述一次发酵的方法进一步为：
每隔24-48h进行一次翻堆，直至混合物的温度保持稳定后，不再翻堆；
所述不再翻堆之后，进行摊凉；
其中，每次翻堆的条件为：翻堆至混合物的温度达到55-60℃。
8.根据权利要求1所述的利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法，其特征在于，所述混合之后和所述向所述混合料中加入蚯蚓种的步骤之前还包括：
将所述混合料冷却至5-28℃之间时，将其湿度调整至40-50%。
9.根据权利要求1所述的利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法，其特征在于，所述养殖的时间为：7-10天。
10.一种生物有机肥，其特征在于，所述生物有机肥为：利用权利要求1-9任一项所述的利用蚯蚓处理垃圾、污泥或粪便的方法制得的生物有机肥。
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